意法半導體推出創新型Teseo VI系列全球導航衛星系統 (GNSS) 接收器芯片,推動汽車及工業應用領域,精準定位技術普及化
簡介
意法半導體推出Teseo VI系列全球導航衛星系統 (GNSS) 接收器芯片,目標應用鎖定大規模采用高精度定位技術的多種行業。在汽車行業,Teseo VI芯片和模塊將成為高級駕駛輔助系統 (ADAS)、智能車載系統、自動駕駛等安全關鍵應用的核心組件。在工業應用中,Teseo VI芯片可提升多種工業自動化設備的定位能力,包括資產追蹤器、家用送貨機器人、智能農業機械管理與作物監測、基站等定時系統,以及其他應用。

產品說明
全新的TeseoVI系列衛星導航集成電路和模塊為市場提供了首個符合ASIL標準的單芯片解決方案,實現亞厘米精度定位,同時支持多星座和多頻段同步運行。
嵌入ST的相變存儲器(PCM)技術,TeseoVI GNSS集成電路和模塊幫助開發者簡化設計,因為不再需要外部閃存。這也有助于減少供應鏈限制和整體物料清單成本。此外,單一可配置的固件二進制支持多頻段至四頻段接收簡化了固件管理,最終也節省了成本。
TeseoVI汽車級集成電路和模塊適用于標準導航和車載系統(IVS)以及所有需要精確定位和ASIL合規的汽車應用,如自動駕駛和高級駕駛輔助系統(ADAS)。
標準導航和精確定位被應用于多個行業,這些技術服務于機器人、割草機、商用無人機以及基站等定時系統等多種領域。所有涉及資產追蹤的項目也都是如此。
技術說明
意法半導體的新系列GNSS接收器芯片主要包括Teseo VI STA8600A 和 Teseo VI+, STA8610A兩款產品,每款產品都搭載兩個獨立的 Arm? Cortex-M7 處理器內核,用于控制接收器芯片(集成電路)的全部功能。Cortex-M7提供強大的 32 位處理能力,有助于在單片上同時接收處理多星座多頻段信號。
Teseo VI+ 還可以安裝 ST 授權合作伙伴等第三方自主開發的各種增強型定位引擎,為客戶提供一個厘米級準確度的實時動態差分定位整體解決方案。
Teseo VI系列還有一款雙核同步運算的Teseo APP2 STA9200MA 產品,為開發符合 ISO 26262 ASIL-B 功能安全標準的公路車輛導航應用提供一個硬件冗余解決方案。有些企業同時研制ASIL 認證和非 ASIL認證的導航設備,Teseo APP2 與 Teseo VI引腳兼容,簡化了這類公司的 PCB 設計。
Teseo VI全系產品采用意法半導體創新的射頻架構,GNSS 基帶芯片支持四頻 GNSS導航系統(L1、L2、L5 和 E6),并具有僅捕捉和跟蹤 L5 的獨特能力,這個優點可以有效地減少異常值,在高樓林立的城市和存在干擾的惡劣環境中提高定位的可靠性。
此外,意法半導體的相變存儲器 (PCM) 專有技術可以取代外部存儲器,從而最大程度降低系統物料清單成本(BOM),并簡化制造商的供應鏈。PCM專有技術的魯棒性非常強,能夠耐受汽車等惡劣的工作環境,同時具有像閃存一樣的非易失性。PCM的存儲單元很小,空間利用率高,適合集成在芯片上。
Teseo VI全系包含一整套硬件網絡安全功能,包括安全啟動、無線固件更新保護、輸出數據保護。此外,意法半導體的硬件安全模塊 (HSM) 可提供強大的在線黑客攻擊防御功能。這些產品符合UNECE R155和ISO 21434網絡安全規范的最新規定。
Teseo VI 產品系列如今已經有了一個成熟的供應商和合作伙伴組成的生態圈,為Teseo VI用戶提供算法、參考設計和兼容硬件附件。
Teseo VI 產品系列還包括兩款新的車規GNSS模塊:16mm x 12mm 的 Teseo-VIC6A(內置 Teseo VI)和尺寸為 17mm x 22mm 的 Teseo-ELE6A(內置Teseo VI+)。這兩款新模塊簡化了在客戶平臺上集成Teseo VI/VI+ IC的過程,并確保終接收器保持最佳性能?,F在可以申請Teseo VI樣片。
TeseoVI可作為獨立集成電路使用
3顆獨立芯片,基于雙 Arm Cortex-M7核心,配備ST專有的相變存儲器,無需外部存儲。
所有Teseo解決方案均提供基于片上HSM的安全版本,以符合ISO/SAE 21434汽車網絡安全規范,以防范欺騙和干擾攻擊。
STA8600A為四頻段、多星座定位集成電路,需最小的外部元件。該設備提供高達四波段接收的測量數據,結合PPP/RTK發動機,實現高精度定位。它支持靈活的軟件配置,并且與STA9200MA(ASIL芯片)針到針腳兼容,實現單一PCB設計,足夠靈活適用于所有平臺。
STA8610A配備可選的4兆字節擴展內存以運行自定義算法,以及外部QSPI閃存和RAM接口。
STA9200MA(ASIL-B 版本)嵌入特殊固件,并以同步雙核運行,提供硬件冗余,確保符合 ISO 26262 功能安全規范。

產品模塊
模塊包含芯片組及多個外部組件(TCXO、RTC、SAW 濾波器和射頻鐵元件等),封裝更大,引腳更少,頂部帶有 EMI 屏蔽。模塊簡化了開發流程并降低了設計風險,因為復雜的射頻路徑設計已經完成。

TeseoVI:干擾保護
L1和L5信號頻段是什么?
新基帶處理器帶來的一個功能是能夠獨立跟蹤L1和L5信號。L1是最古老的GNSS信號,使用1575.2 MHz頻率。它速度最慢,且不適合穿越障礙物,但其成熟度使它成為大多數衛星定位應用的首選信號。L5使用1176 MHz頻率,是最先進的GNSS信號。該系統于2021年推出,主要面向航空等關鍵應用,同時也適用于消費級系統。它通過更高的功率水平提供更大的帶寬,通過阻礙抑制提升了精度,并且更穩健。事實上,由于頻率較低,它擁有更長的波長,更能應對障礙物。
如何干擾L1信號?
另一個獨立支持L1和L5信號至關重要的原因是它提供了防干擾保護。干擾是指信號壓過接收端。它可能源于天線或大型基礎設施發出強烈輻射的非故意電磁干擾。還有專門的干擾器,繞過車隊監控、保險追蹤器等。L1頻率很容易擾。它沒有冗余功能,信號強度較低,容易被淹沒,導致GNSS接收器失去對信號的鎖定,從而無法獲取導航數據。根據韌性導航與時機基金會的數據,L1干擾器雖然在大多數國家是非法的,但價格可能低于20美元。
TeseoVI與防干擾
有趣的是,即使是追蹤L5信號的GNSS接收器,也可能需要L1信號。事實上,許多設備在啟動過程中從L1信號獲取時序數據,然后用它鎖定L5信號。問題在于,即使是低成本的干擾器也可能阻止設備獲取L1信號的數據,導致接收端無法使用L5頻段。TeseoVI的新基帶處理引入了僅L5的模式,這意味著它不需要L1即可獲取L5上的數據。因此,它可以繞過干擾器。此外,L5非常堅固,有人估計它比L1難卡30倍。
TeseoVI:偽裝保護
如何偽造GNSS信號?
新的TeseoVI還支持伽利略星座的開放服務導航消息認證(OSNMA)。簡而言之,該功能通過加密認證消息源頭來防止偽裝攻擊。非常簡單,該技術使用消息認證碼(MAC)來保證信號來源的真實性。它不會加密整個消息,而是發送一系列代碼,這樣帶寬的利用效率要高得多。因此,由于伽利略生成了代碼,黑客無法偽造代碼。此外,由于標準會在一段時間內發送多個代碼,黑客不能僅僅抓一個密鑰并重復使用回放攻擊。等他們找到時,鑰匙已經過期了。
如何支持OSNMA?
為了支持 OSNMA,硬件制造商必須更新固件和軟件棧,并提供足夠的處理能力來處理額外的計算。這也是為什么 ST 也在其 GNSS 接收器中提供了廣泛的軟件實現。我們知道利用新功能可能很復雜。在這種情況下,解碼 OSNMA 字段和管理密鑰需要復雜的庫,這些庫必須通過審計并定期更新。因此,TeseoVI 不僅支持這種反欺騙技術,還使開發者能夠快速在其應用中利用它。












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